金属矿物铁的概念

    金属矿物铁是指溶解于酸的铁的数量，也就是全铁和含铁硅酸盐（ 绿帘石和绿泥石等）某些变种的不溶矿物中含铁量的差值。按照选矿研究设计院乌拉尔分院的术语，与无水氧化物和氢氧化物以及碳酸化合物结合的铁属于金属矿物铁。呈氧化物和碳酸盐矿物化合物的铁称为金属矿物铁；而硅酸盐矿物化合物的铁则称为非金属矿物铁或硅酸铁。
    援引的金属矿物铁概念的定义是以化学分析和矿物分析的条件以及把部分或全部含铁硅酸盐分入铁矿石非金属矿物类的条件为基础而确定的。
    该术语本身不包括潜在的选矿可能性、冶金处理方法的技术经济指标，不考虑合理的利用矿藏和硅酸盐成分的铁矿石冶炼金属的实践。
    金属矿物铁的定义不仅是工艺概念，而且也是考虑到矿石性质、选矿过程和冶金过程的工艺参数、以及用其冶炼时利用矿石的经济效果的经济概念。
    根据上述情况，金属矿物铁是矿石中的金属量，这部分金属量在现代生产水平上，用一定的冶金方法或其它方法来回收，在技术上是可能的，而且在经济上也是合理的。
    非金属矿物铁的定义与金属矿物铁相似，是矿石中的金属量，这部分金属量在现代生产水平上，用一定的冶金方法或其它方法回收，在技术上是不可能的或在经济上是不合理的。
    因此金属矿物铁和非金属矿物铁概念的决定性因素是选矿方法和选矿的经济效果、从矿石中回收金属的多少和对精矿的要求，后者取决于根据冶炼的允许投资条件而采用的冶炼方法。
    铁矿石中金属矿物铁和非金属矿铁的含量是含于含铁矿物中铁的数量，把这种铁全部或部分地回收到精矿中可以保证冶炼方法对精矿的要求。矿石中金属矿物铁理论上的可能品位决定于在精矿质量特性令人满意的条件下最充分地从矿石中回收金属。
    用现有的方法是使矿石中的脉石部分地转入炉渣中（高炉冶炼法）或使铁直接还原（金属化、直接炼铁、粉末冶金）的办法从含铁矿物中回收金属。
    从铁矿矿物中回收金属的高炉冶炼法，为了造渣，要求炉料中必须有某种最低数量和一定比例的碱性脉石和酸性脉石。炉料的这种非金属矿石部分可以借加专门的熔剂和精矿中的脉石来形成，精矿中的脉石呈杂质或和铁化合的形式含于铁矿矿物中。[next]
    因此，矿石中可以回收到高炉冶炼用精矿中的最大数量的铁是精矿中铁矿矿物的金属量，铁矿矿物无论是含脉石杂质或不含脉石杂质，在经济合理的高炉冶炼条件下，从形成最小的造渣量的条件出发，以保证精矿中铁的最高回收率。此时，精矿的铁回收率就该冶金处理法而言，可以认为是极限容许回收率。因为矿石的选别和规定铁品位与回收率的铁精矿的冶金处理，在提高回收率时，由于选矿费用的上升在经济上不一定是有利的，应当以经济上合理的精矿铁品位作为最佳铁品位。
    精矿最佳铁品位取决于可选性，金属矿石和脉石的矿物组成，采用的选矿工艺，采矿、选矿和造块的生产费用和投资费用，运输赞用，冶炼条件、冶金工厂的合理配料和矿石供给。对于每个铁矿矿床而言，其最佳选矿限度由于上述因素的影响而不同。对于从大多数矿床的磁铁石英岩中选出的精矿，最佳选矿深度取决于精矿铁品位值，在炉料中仅使用精矿时为66~68%；在炉料中仅使用部分精矿时为69~70%。但对于高炉冶炼来说，精矿的最佳铁品位总是小于矿物含铁量（如果铁矿矿物本身不含有脉石时），因为精矿中总是应当含有一定数量造渣用的脉石。这种精矿可以依靠不完全地把脉石排入尾矿或者把自身组成中具有脉石（ 含于铁矿矿物组成中）的含铁矿物回收到精矿的办法来获得。在后一种情况下，有可能把在相对条件下属于脉石（硅酸铁、镁菱铁矿等）的含铁矿物的金属回收至精矿中。
    考虑到最佳选矿深度值和既定成分的金属矿物和非金属矿物精矿的获得，金属矿物铁的定义也可用如下的方式来表达：金属矿物铁是含于矿石或其它产品中的金属，在全部回收这种金属时可以保证相当于最佳的精矿铁品位。
    矿石中的金属矿物铁含量可根据下式一侧为金属矿物和脉石矿物中铁的数量，而另一侧为总精矿中铁量的两侧相等的金属平衡式来计算：[next]

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    在矿石中有几种类型铁品位低于最佳铁品位的含脉石的铁矿矿物时，金属矿物铁品位按照同样的这些公式对各种矿物或各组矿物从铁品位较高到较低的依次进行计算。金属矿物铁含量是矿石的质量和数量的特性，它们决定了在国民经济中有可能充分而合理地利用矿石中金属的价值和潜在的指标，因此称为矿石的工业铁品位。矿石的工业铁品位根据充分回收所有含铁矿物的可能性条件来决定，而不考虑采用的选矿工艺水平。同时在铁矿石选矿实践中，采用的选矿方法仅可保证铁矿矿物各种单独变种的回收率。在此情况下，铁矿矿物各单独变种的充分回收取决于矿石的工艺特性和采用的选矿流程。对许多铁矿矿物来说，将其回收到精矿中的方法尚未研究出来，因此它们随尾矿一起损失。考虑这种情况矿石中的金属矿物铁品位分为可回收的金属矿物铁（α_и）和不可回收的金属矿物铁（α_H）：

    α_и=α_PK_c
    α_H=α_P（1-K_C）

    式中  K_C———考虑到现代选矿工艺的回收率系数（或完善系数）。
    确定矿石中可回收的铁品位，考虑了应用已制定的选矿方法和流程，包括重选、焙烧磁选、浮选及其它方法。此时精矿中的铁品位取最佳铁品位。
    由于工业上还没有掌握回收许多含铁矿物（赤铁矿、菱铁矿、氢氧化物等等）的工艺，在选矿厂中对这些矿物仅能以连生体的形式随主要金属矿物———磁铁矿顺便回收。
    磁选时顺便回收弱磁性矿物的指标称为携带系数K₃，并且是精矿中全铁品位β_o6与磁铁矿共生的铁品位β_M之比：[next]